金银花新品种‘花瑶晚熟’选育及抗逆性研究

王晓明， 曾慧杰， 蔡 能， 李永欣， 乔中全

(1.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004； 2.林木无性系育种湖南省重点实验室， 湖南 长沙 410004)

金银花新品种‘花瑶晚熟’选育及抗逆性研究

王晓明1，2， 曾慧杰1，2， 蔡 能1，2， 李永欣1，2， 乔中全1，2

(1.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004； 2.林木无性系育种湖南省重点实验室， 湖南 长沙 410004)

以灰毡毛忍冬优良变异植株为试验研究材料，经过品种比较试验，从中选育出金银花新品种‘花瑶晚熟’。对‘花瑶晚熟’的植物学特性、经济性状、物候期及抗逆性进行研究，结果表明：经多年田间试验观测，‘花瑶晚熟’的花蕾较其他品种晚成熟10d左右，且花期长，适合采摘加工。‘花瑶晚熟’的花蕾整齐、花冠一直不开裂、产量高，定植第五年干花产量达378kg/666.7m2，是‘普通灰毡毛忍冬’的3.5倍；‘花瑶晚熟’花质优，干花中绿原酸含量高达8.86%，是‘普通灰毡毛忍冬’的1.92倍。在干旱、低温和水淹胁迫下，‘花瑶晚熟’抗旱、抗寒能力最强，‘金翠蕾’次之，‘普通灰毡毛忍冬’最弱；‘金翠蕾’抗涝能力略强于‘花瑶晚熟’，显著强于‘普通灰毡毛忍冬’。

金银花； 灰毡毛忍冬； 品种； 选育； 抗逆性

金银花(Lonicerajaponica)是忍冬科忍冬属植物，是我国传统的名贵中药材之一，其性味甘苦寒，有清热解毒、消炎退肿、凉血止痢、延缓衰老的功效[1-4]。现代医学研究证实，金银花还具有良好预防‘SARS’、禽流感和甲型H1N1流感等病毒，抗癌、抗艾滋病的作用[5-6]。

全球忍冬属植物约200种，我国有98种，以西南部种类最多，习用品种多达47种。湖南省现有忍冬属植物26种，包括忍冬(L.Japanica)、灰毡毛忍冬(L.macranthoides)和红腺忍冬(L.hypoglauca)等，隆回、溆浦、双牌等地栽培面积多，产量、产值均居全国之首。湖南商品栽植的金银花，主要是忍冬属植物灰毡毛忍冬，俗称拟大花忍冬[7-8]。研究表明灰毡毛忍冬花管中绿原酸含量是全国各种金银花中最高的[9-10]。但目前湖南栽培的金银花品种多为原始的野生种，不仅产量与有效成份含量低，抗性和适应性较差，而且开花时间较为集中，花期重叠，花期短，仅3～7d，不利于采收加工；在如今人力资源短缺、用工成本高涨的背景下，金银花的集中开放，导致种植户无法及时投入劳力来采收花蕾，造成了严重的浪费和损失，从而不利于金银花产业健康持续发展。因此，开展不同花期的高产、优质金银花新品种选育迫在眉睫。

当前，金银花良种选育的研究报道主要集中在忍冬植物[11-13]，如山东、河南选育出金银花‘九丰一号’、‘懒汉金银花’、‘蒙花系列1～4号’等，欧美获得了一些杂交忍冬：美洲杂种忍冬(L.×americanaHort.)、台儿曼忍冬(L.×tellmaniana(Regel)Carrière)、布朗忍冬(L.×browniecv．DropmoreScarlet)等。湖南、重庆也开展了灰毡毛忍冬新品种选育，如选育出‘金翠蕾’、 ‘湘蕾’和‘渝蕾’等，但都是以优质、高产为育种目标，至今未见有关不同成熟期金银花新品种选育及其抗逆性的研究报道[14-16]。

1 材料和方法

1.1 金银花新品种‘花瑶晚熟’选育

1.1.1 试验地概况 试验地设在湖南省隆回县虎形山乡富寨村投杜平组，属亚热带季风性湿润气候，海拔1280m，极端最低气温-11.3℃，极端最高气温39.1℃，年平均气温14.5℃，年均降雨量1245mm。试验地母质母岩为花岗岩，土壤类型为山地黄棕壤。土层厚度80～120cm，沙壤土，。土壤pH值5.5，土壤有机质25.0g/kg，速效氮105.0mg/kg，速效磷3.8mg/kg，速效钾90.0mg/kg。

1.1.2 ‘花瑶晚熟’选育过程及方法 项目组2005—2006年对隆回县金银花种质资源进行全面调查时，在隆回县虎形山乡富寨村投杜平组发现一株金银花树，其花蕾比周围金银花树晚成熟10d左右，还表现出连年高产、抗病能力强的特性，后经专家鉴定为灰毡毛忍冬植物的变异类型，定名为‘花瑶晚熟’(L.macranthoides“late-maturing”)。2007年湖南省林业科学院采集该株金银花材料，以当地实生灰毡毛忍冬为砧木，开展嫁接繁殖研究。2008年春将嫁接苗种植于隆回县虎形山乡，建立了试验示范基地，株行距为2m×2m，并种植良种‘金翠蕾’和‘普通灰毡毛忍冬’作为对照品种。

1.1.3 观测及采样 选择生长健壮，树体大小一致的5株金银花植株进行物侯期观测。在金银花鲜花采收时，每植株随机选择10个大小一致的枝条调查新枝的粗度、枝条长度和叶片大小。同时每植株随机选择10个大小一致的花枝调查每簇鲜花的花管数。

在金银花鲜花采收时选择生长健壮、二白期花蕾进行采样，在每株树的树冠外围中上部位采集10簇大小一致的花蕾，用电子数显卡尺分别测量花管的宽度和长度，称量鲜花重量。叶片则采取枝条中部的叶片，每株树采取10片。将采取的鲜花蕾和叶片带回实验室烘干，采用四段升温法鼓风烘干，并测定含水量和干花率。此后，用玻璃研钵将干样磨成细粉置干燥器中备用。

1.1.4 绿原酸含量的测定 采用高效液相色谱法，按《中国药典》(2010年版)中的相关方法进行[17]。绿原酸标准样品由湖南省药品检验所提供。

(1) 色谱条件

流动相为乙腈-0.4%磷酸溶液(13∶87)，色谱柱为十八烷基硅烷键合硅胶作填充剂；检测波长为327nm。

(2)对照品溶液的制备

用分析天平准确称取绿原酸对照品，置棕色量瓶中，加50%甲醇制成每1mL含40 μL的溶液，放置10℃以下保存。

(3) 供试品溶液的制备

将金银花粉末干样过四号筛，用分析天平准确称取样品约0.5g，置具塞锥形瓶中，精密加入50%甲醇50mL，称定重量。此后，用功率250W，频率35kHz超声处理30min，放冷，再称定重量，用50%甲醇补足减失的重量，摇匀，过滤，精密量取续滤液5mL，置25mL棕色瓶中，加50%甲醇至刻度，摇匀，即得。

(4) 测定法

分别精密吸取供试品溶液和对照品溶液5～10μL，注入高效液相色谱仪测定。

1.2 金银花新品种‘花瑶晚熟’抗逆性研究

1.2.1 供试材料 以 “花瑶晚熟”、‘金翠蕾’和‘普通灰毡毛忍冬’3个品种营养钵苗为研究材料。苗高约15cm，营养钵尺寸9cm×9cm，试验时间为5—8月。

1.2.2 胁迫处理方法

(1)干旱处理

采用自然干旱胁迫法处理，即选择生长一致的营养钵苗，置于温室大棚内，先用清水淋透基质，再让其在温室大棚自然的条件下失水干旱。处理的当天采样测量脯氨酸含量，以后每隔2d采样测量一次。

(2)低温处理

从营养钵苗上采取新梢叶片，分别置于0℃、-10℃，-20℃，-30℃低温冰箱中，低温处理24h后，采样分析测定脯氨酸含量。

(3)水淹处理

将生长一致的营养钵苗置于水池内水淹处理，水淹深度与营养钵苗基质表层高度一样，每个品种处理5株，处理的当天采样测量脯氨酸含量，以后每隔2d采样测量一次。

1.2.3 离体叶的相对含水量(RWC)和水分饱和亏缺(WSD)测定 参照侯福林[18]、Lu[19]、陈建勋[20]等人的分析测定方法。用剪刀采取新鲜叶片，立刻称重。然后将叶片置于烧杯中，加入蒸馏水浸泡叶片24h，用滤纸吸干叶片表面的水分，称饱和重。此后将叶片置于80℃的鼓风烘箱中烘干48h，称量叶片干重。进行3次重复，取平均值，计算植物叶片的相对含水量。

相对含水量RWC(%)=

水分饱和亏缺WSD(%)=

1.2.4 离体叶片水分测定 选取离体鲜叶10片分别称重，然后置于温度30℃、湿度73%条件培养箱中风干。每隔1 h称量叶片重量，直至叶片重量恒定，叶片重量基本没有变化，则按照这次重量计算叶片失水后的重量。

失水率(%)=

1.2.5 游离脯氨酸的测定 参照侯福林[18]和李合生[21]的游离脯氨酸分析测定方法进行。

绘制脯氨酸标准曲线：首选在1～10μg/mL浓度范围配制脯氨酸溶液。再量取每个浓度的标准溶液2mL，加入3%磺基水杨酸2mL、2.5%茚三酮溶液4mL、冰乙酸2mL于试管中，将试管放在沸水浴中进行60min显色反应。待试管溶液冷却后，加入甲苯萃取红色物质4mL，静置后，取甲苯相在520nm波长处测定吸光度(空白对照为甲苯)，绘制脯氨酸标准曲线。

游离脯氨酸的提取: 称取叶片鲜样约0.3g，先用无锈钢剪刀剪碎叶片，后置于具塞试管中，加入3%磺基水杨酸溶液5mL，盖塞后放在沸水浴中10min，进行游离脯氨酸的提取，过滤液待测。

游离脯氨酸的测定: 取2mL游离脯氨酸提取液置于具塞的试管中，加入酸性茚三酮3mL、冰醋酸2mL、蒸馏水2mL；将试管摇匀后放在沸水浴中进行加热显色2h，取出后冷却至室温，再加入甲苯5mL，将萃取的红色产物充分摇匀，静置约10min，取甲苯层，在520nm波长处测定吸光度。

计算样品中的脯氨酸含量:

2 结果与分析

2.1 新品种‘花瑶晚熟’特征特性

2.1.1 植物学特性 ‘花瑶晚熟’树形为圆头形，树姿开张，生长势旺盛。种植后第5年，树高1.65m，冠幅4.05m2。新枝绿色，无毛，老枝褐色，节间平均长9.65cm。叶片对生，叶片革质，为长椭圆形或长卵形。叶片先端渐尖，基部浅心形或圆形。叶片背面密被毡毛，有少量桔黄色腺点和蜂窝状网脉，成叶上面无毛，幼叶两面都有短柔毛。叶片平均长9.1cm，平均宽5.9cm。平均28朵聚合成伞状花序或团状花序，1～3簇生于叶腋枝顶上，花萼绿色，萼筒无毛。花冠不开裂，无毛，长4.33cm，上部直径2.45mm，下部直径1.35mm。

2.1.2 经济性状 经过连续5年观测田间试验的‘花瑶晚熟’经济性状，其花蕾成熟期比一般品种晚的特性始终保持(花蕾成熟期比一般品种晚9～11d)；‘花瑶晚熟’的花蕾花冠一直不开裂，为含苞未放的棒状，成熟后至自然谢落可维持15～20d，有利于金银花采收与加工。而北方金银花，如‘九丰一号’、‘金丰一号’等，其花蕾花冠开裂，花期短，仅5～7d，如不及时采摘，则花蕾脱落，导致丰产不丰收。

‘花瑶晚熟’产量及有效成分含量均高(见表1、表2)。种植后第五年单株干花产量达2.52kg，其千花蕾鲜重53.79g，干重13.05g，出干花率 24.26%；经专家现场验收，定植第五年，‘花瑶晚熟’鲜花产量为1575kg/666.7m2(折算干花产量为378.0kg/666.7m2)，是‘普通灰毡毛忍冬’的3.5倍。‘花瑶晚熟’干花绿原酸含量为8.86%，比‘普通灰毡毛忍冬’高出1.92倍，是道地金银花优良品种‘金丰一号’绿原酸含量(3.04%)的2.91倍。

表1 3个金银花品种的单株产量Tab.1 Yieldperplantof3cultivars品种种植时间(年-月-日)单株鲜花产量(kg)单株干花产量(kg)第3年第4年第5年第3年第4年第5年花瑶晚熟2008-03-055.277.8310.51.281.902.52金翠蕾(CK)2008-03-054.356.158.021.051.492.41普通灰毡毛忍冬(CK)2008-03-051.422.163.000.340.520.72

表2 3个金银花品种的主要经济性状Tab.2 Maineconomiccharactersof3cultivars品种千花蕾鲜重(g)千花蕾干重(g)出干花率(%)花蕾绿原酸含量(%)栽植第五年干花产量(kg/666.7m2)花瑶晚熟53.7913.0524.268.86378.0金翠蕾(CK)72.5917.5224.146.49292.5普通灰毡毛忍冬(CK)56.1612.5122.284.62108.0

2.1.3 物候期 经连续5年观测，‘花瑶晚熟’在隆回县虎形山乡富寨村海拔1280m地区的物候期见表3。一般是2月下旬萌芽，3月初展叶，5月下旬始花，7月中旬盛花，7月14—29日采摘。‘花瑶晚熟’在隆回县天富金银花育苗基地(海拔232m)，其萌芽、展叶期比虎形山乡约早10～15d，但始花期和盛花期却早30～40d。

表3 3个金银花品种的物候期Tab.3 Phenologicalperiodof3cultivars(月-日)品种萌芽展叶期始花期花冠开裂始期花冠开裂盛期盛花期花瑶晚熟02-2303-0505-29花冠不开裂花冠不开裂07-14金翠蕾(CK)02-2003-0305-17花冠不开裂花冠不开裂07-04普通灰毡毛忍冬(CK)02-1903-0305-1506-2506-2806-28

2.2 新品种‘花瑶晚熟’抗逆性

2.2.1 离体叶的相对含水量(RWC)和水分饱和亏缺(WSD) 经测定，相对含水量最高的品种为‘花瑶晚熟’，达到93.50%，‘普通灰毡毛忍冬’最低，为79.25%；水分亏缺值最小的品种是‘花瑶晚熟’，为7.21%，‘普通灰毡毛忍冬’最大，为20.31%；失水率最低的品种是‘花瑶晚熟’，为60.53%，‘普通灰毡毛忍冬’失水率最高，为75.16%；‘金翠蕾’的水分亏缺、相对含水量和失水率均处于‘花瑶晚熟’与‘普通灰毡毛忍冬’之间(见表4)。 ‘花瑶晚熟’植株的相对含水量较高，说明其对水的需求相对较小，表明其不容易失水。因此，‘花瑶晚熟’抗旱性最强，‘金翠蕾’次之，‘普通灰毡毛忍冬’最弱。

2.2.2 干旱胁迫下脯氨酸含量变化 从图1可见，在干旱胁迫过程中，‘花瑶晚熟’、‘金翠蕾’、‘普通灰毡毛忍冬’3个参试品种的脯氨酸含量变化趋势大致相同，表现为先升后降。随着干旱胁迫天数增加，植株体内脯氨酸含量逐渐增加，干旱胁迫进行到第5天时，脯氨酸含量增加较快，第7天时脯氨酸含量达到峰值，其中‘花瑶晚熟’中脯氨酸含量最高，为35.53μg/g，‘金翠蕾’、‘普通灰毡毛忍冬’依次为29.57μg/g和25.86μg/g；7d后，脯氨酸含量又开始下降，第11天时达到最低点。‘花瑶晚熟’、‘金翠蕾’、‘普通灰毡毛忍冬’在干旱胁迫过程中脯氨酸平均含量分别为19.83μg/g、16.43μg/g、14.16μg/g，这说明‘花瑶晚熟’的抗旱性最强，‘金翠蕾’次之，‘普通灰毡毛忍冬’最弱。

表4 3个金银花品种的相对含水量、水分饱和亏缺和失水率Tab.4 RWC,WSDandwaterlossrateof3cultivars(%)品种RWCWSD失水率花瑶晚熟93.507.2160.53金翠蕾90.418.1565.74普通灰毡毛忍冬79.2520.3175.16

图1 干旱胁迫下植株体内脯氨酸含量变化Fig. 1 Changes of proline content after drought of 3 cultivars

在整个干旱胁迫初期，3个参试品种的植株外部形态都没有明显变化。但干旱胁迫进行到第7天时，3个参试品种都开始有黄叶的现象发生。干旱胁迫到第9天和第11天时，叶片出现脱水和枯萎。这与干旱胁迫第7天植株体内的脯氨酸含量达到峰值相吻合。

2.2.3 水淹胁迫下脯氨酸含量变化 从图2可见，在水淹胁迫下，3个参试品种脯氨酸含量变化表现为先降后升再降的趋势。水淹胁迫第1～3天，3个参试品种的脯氨酸含量呈下降趋势，水淹胁迫第3天开始，脯氨酸含量缓慢增加。从第5天开始，脯氨酸含量急骤增加，到第7天时脯氨酸含量达到峰值，其中‘金翠蕾’脯氨酸含量峰值比‘花瑶晚熟’和‘普通灰毡毛忍冬’分别高出15.89%和20.40%。此后，脯氨酸含量降低，第11天达到最低值。在整个水淹胁迫过程中，‘金翠蕾’的脯氨酸含量平均值比‘花瑶晚熟’和‘普通灰毡毛忍冬’分别高出5.93%和14.63%。以上说明‘金翠蕾’抗涝能力最强，‘花瑶晚熟’次之，而‘普通灰毡毛忍冬’最弱。

图2 水淹胁迫下植株体内脯氨酸含量变化Fig. 2 Changes of proline content after water-logging of 3 cultivars

3个参试品种植株外部形态在水淹胁迫初期都没有明显变化。但水淹胁迫进行到第7天时，‘花瑶晚熟’、‘普通灰毡毛忍冬’的叶片开始有枯萎的现象发生，第11天植株枯萎，而此时的‘金翠蕾’叶片才刚刚有点枯萎的现象。这进一步表明3个参试品种中，‘金翠蕾’抗涝能力比‘花瑶晚熟’和‘普通灰毡毛忍冬’强。

2.2.4 低温胁迫下脯氨酸含量变化 从表5可看出，当低温胁迫温度为0℃时，‘花瑶晚熟’离体叶片中的脯氨酸含量最高，其次是‘金翠蕾’，再次是‘普通灰毡毛忍冬’。随着胁迫温度的降低，3个参试品种离体叶片中的脯氨酸含量变化表现相似的趋势，先降后升再降。胁迫温度降到-10℃时，脯氨酸含量降低；当胁迫温度降到-20℃时，脯氨酸含量又回升；胁迫温度降到-30℃时，脯氨酸含量却再次下降。在4个低温胁迫温度处理中，3个参试品种离体叶片脯氨酸含量均以 ‘花瑶晚熟’最高，其平均值为66.05μg/g，其次为‘金翠蕾’，平均值56.86μg/g，‘普通灰毡毛忍冬’最低，仅为50.79μg/g。这表明低温胁迫过程中，‘花瑶晚熟’植株内积累了较多的脯氨酸，其抵御冻害的能力较强，其次是‘金翠蕾’，再次为‘普通灰毡毛忍冬’。

表5 不同低温下3个金银花品种离体叶片内脯氨酸含量Tab.5 Prolinecontentafterfreezinginleavesinvitroof3cultivars温度(℃)花瑶晚熟(μg/g)金翠蕾(μg/g)普通灰毡毛忍冬(μg/g) 080.6363.5553.43-1064.2851.3539.75-2067.2963.0861.55-3051.9949.4748.42

3 结论与讨论

(1) ‘花瑶晚熟’的花蕾比金银花良种‘金翠蕾’晚成熟10d左右，其花冠一直不开裂，花蕾含苞未放，呈棒状，花蕾长成后至自然谢落可维持15～20d，有利于农村调集劳动力采收金银花，避免出现丰产不丰收的现象，减少花农损失。

(2) ‘花瑶晚熟’产量高，定植第五年，干花产量为378.0kg/ 666.7m2, 是‘普通灰毡毛忍冬’产量的3.5倍；花质优，‘花瑶晚熟’的绿原酸含量为8.86%，是‘普通灰毡毛忍冬’的1.92倍，是道地金银花优良品种‘金丰一号’绿原酸含量(3.04%)的2.91倍；千花蕾鲜重53.79g,干重13.05g，出干花率24.26%；

(3) ‘花瑶晚熟’在3个品种中的相对含水量(RWC)最高，达到93.50%；水分亏缺(WSD)值最小，为7.21%；失水率最低，为60.53%。在干旱胁迫过程中，‘花瑶晚熟’、‘金翠蕾’、‘普通灰毡毛忍冬’脯氨酸平均含量分别为19.83μg/g、16.43μg/g、14.16μg/g，这表明‘花瑶晚熟’的抗旱性最强，‘金翠蕾’次之，‘普通灰毡毛忍冬’最弱。

(4) 水淹胁迫过程中，3个品种植株体内脯氨酸含量均在第7天达到最高值，‘金翠蕾’脯氨酸含量比‘花瑶晚熟’和‘普通灰毡毛忍冬’分别高出15.89%和20.40%；从整个胁迫过程中的脯氨酸含量均值来看，‘金翠蕾’也比‘花瑶晚熟’和‘普通灰毡毛忍冬’分别高出5.93%和14.63%。这说明‘金翠蕾’的抗涝能力最强，‘花瑶晚熟’次之，而‘普通灰毡毛忍冬’最弱。

(5)低温胁迫过程中，随着胁迫温度的降低，3个参试品种离体叶片中的脯氨酸含量变化表现相似的趋势，先降后升再降。3个品种之间，‘花瑶晚熟’脯氨酸含量始终保持最高，平均值为66.05μg/g，其次是‘金翠蕾’，平均值为56.86μg/g，‘普通灰毡毛忍冬’最低，平均值为50.79μg/g，表明‘花瑶晚熟’体内易积累较多的脯氨酸，抗寒能力较强。

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(文字编校：张 珉)

BreedingofnewvarietyofLoniceramacranthoidescv.huayaowanshuanditsstressresistance

WANG Xiaoming1,2, ZENG Huijie1,2, CAI Neng1,2, LI Yongxin1,2, QIAO Zhongquan1,2

(1.Hunan Academy of Forestry，Changsha 410004， China；2.Hunan Key Laboratory of Trees Clones Breeding Technology，Changsha 410004， China)

New variety ofLoniceramacranthoidescv.huayaowanshuis selected fromLoniceramacranthoides. The botanical characteristics, economic characters, phenological phase and stress resistance of the new variety are researched. The results show that, with long florescence and its blooming stage is about 10 days later than other varieties, it is beneficial to pick.Loniceramacranthoidescv.huayaowanshuhas indehiscent corollas, orderly flower buds and high yield. Its dried flower output is 378 kg/666.7 m2in the 5thyear after planting, 3.5 times the output of common variety. It has high chlorogenic acid content of 8.86%, 1.92 times the content of common variety. Under the drought, low temperature and water stress, the abilities of drought resistance and cold resistance wasLoniceramacranthoidescv.huayaowanshu>Loniceramacranthoidescv.jincuilei>Loniceramacranthoides, the abilities of waterlogging resistance wasLoniceramacranthoidescv.jincuilei>Loniceramacranthoidescv.huayaowanshu>Loniceramacranthoides.

honeysuckle；Loniceramacranthoides; variety; breeding; stress resistance

2013 — 09 — 02

国家林业公益性行业科研专项 (201104023)；长沙市科技计划重点项目(K1003313-21)。

王晓明(1964 — )，男，湖南省永兴县人，研究员，主要从事木本花卉和木本药用植物育种、栽培、组培及分子生物学研究。

S 567.79

A

1003 — 5710(2013)05 — 0031 — 06

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2013. 05. 009